2026高考物理复习课件 第十一章第5讲 专题：动量观点在电磁感应中的应用

第十一章电磁感应第5讲专题：动量观点在电磁感应中的应用 目录12考点一动量守恒定律在电磁感应中的应用考点二动量定理在电磁感应中的应用课时作业3 考点一动量守恒定律在电磁感应中的应用 在“双棒切割”系统中，若系统所受的合力为零，通常应用动量守恒定律求解。 例1如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。t＝0时，棒ab以初速度v0向右滑动。运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示。下列图像中可能正确的是() 考点二动量定理在电磁感应中的应用 例3(2025·陕西省铜川市高三上期末)如图所示，水平放置的光滑导轨，左侧接有电阻R，宽度为L，电阻不计，导轨处于磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场中，一质量为m、电阻不计的金属棒ab垂直导轨放置，在恒力F作用下，从静止开始运动，达到最大速度后撤去拉力，最终停止，已知从静止到达到最大速度过程，R上产生的焦耳热等于ab的最大动能，求：(1)ab运动过程中的最大速度vmax；(2)ab加速运动过程中运动的最大位移s；(3)ab加速运动过程所用的时间t；(4)从撤去F至停止运动，通过R的电量q；(5)ab减速过程中运动的最大位移s′。 课时作业 ［A组　基础巩固练］ 2．(2025·吉林省四平市高三上期末)(多选)如图所示，在光滑的水平面上有一方向竖直向下的有界匀强磁场。磁场区域的左侧，一正方形线框由位置Ⅰ以4．5m/s的初速度垂直于磁场边界水平向右运动，线框经过位置Ⅱ，当运动到位置Ⅲ时速度恰为零，此时线框刚好有一半离开磁场区域。线框的边长小于磁场区域的宽度。若线框进、出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量分别为q1、q2，线框经过位置Ⅱ时的速度为v。则下列说法正确的是()A．q1＝q2B．q1＝2q2C．v＝1．0m/sD．v＝1．5m/s 3．(2023·福建高考)如图，M、N是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨，导轨足够长且电阻可忽略不计；导轨间有一垂直于水平面向下的匀强磁场，其左边界OO′垂直于导轨；阻值恒定的两均匀金属棒a、b均垂直于导轨放置，b始终固定。a以一定初速度进入磁场，此后运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，并与b不相碰。以O为坐标原点，水平向右为正方向建立x轴；在运动过程中，a的速度记为v，a克服安培力做功的功率记为P。下列v或P随x变化的图像中，可能正确的是() 4．(多选)如图所示，两足够长光滑金属导轨平行固定在同一绝缘水平面内，垂直于导轨的虚线CD右侧区域有竖直向上的匀强磁场B。两长度略大于导轨宽度的相同金属杆a、b垂直导轨静止放置在导轨上，杆a在CD左侧，杆b在CD右侧足够远处。现给杆a一水平向右的初速度v0，两杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，两杆没有发生碰撞，不计导轨电阻，下列说法正确的是()A．杆a进入磁场时，感应电流方向由C指向DB．杆a最后将停在导轨上C．若在杆a进入磁场前将杆b固定，整个过程中杆a中产生的焦耳热是不将杆b固定时的4倍D．若在杆a进入磁场前将杆b固定，整个过程中通过杆b的电荷量是不将杆b固定时的2倍 5．(2025·湖南省衡阳市高三上11月月考)如图所示，在磁感应强度大小为B的匀强磁场区域内，垂直磁场方向的水平面中有两根固定的足够长的平行金属导轨，在导轨上面平放着两根导体棒ab和cd，两棒彼此平行且相距d，构成一矩形回路。导轨间距为L，两导体棒的质量均为m，接入电路的电阻均为R，导轨电阻可忽略不计。设导体棒可在导轨上无摩擦地滑行，初始时刻ab棒静止，给cd棒一个向右的初速度v0，求：(1)当cd棒速度减为0．6v0时，ab棒的速度大小v及加速度大小a；(2)ab、cd棒间的距离从d增大到最大的过程中，两棒间的最大距离x。 ［B组　综合提升练］ 7．如图所示，导体棒a、b水平放置于足够长的光滑平行金属导轨上，导轨左、右两部分的间距分别为l和2l，导体棒a、b的质量分别为m和2m，接入电路的电阻分别为R和2R，其余部分电阻均忽略不计。导体棒a、b均处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，a、b两导体棒均以v0的初速度同时水平向右运动，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且保持良好接触，导体棒a始终在窄轨上运动，导体棒b始终在宽轨上运动，直到两导体棒达到稳定状态。求：(1)导体棒中的最大电流；(2)稳定时导体棒a和b的速度；(3)电路中产生的焦耳热及该过程中流过导体棒a某一横截面的电荷量。 ［C组　拔尖培优练］